جلوه های پیش رو در مهندسی بافت استخوان: مروری کوتاه

علی رغم همه پیشرفت ها در مهندسی بافت استخوان، همچنان اتوگرافت ها، استاندارد طلایی درمان ضایعات بزرگ کرانیوماگزیلوفاسیال craniomaxillofacial می باشند. توسعه بیومتریال ها، کاربرد فاکتورهای رشدی، و سلول های بنیادی دریچه جدیدی را به روی مطالعات بازسازی استخوان می گشاید، اگرچه انتقال حقیقی نتایج به حوزه بالینی هنوز صورت نگرفته است. در این مقاله تعدادی از رویکردهای مهم و اساسی که محققین برای ارتقای احتمال موفقیت در بازسازی استخوان به کار می گیرند، آورده شده است. سلول های بنیادی چند توان القایی که با تغییر سلول های بالغ سوماتیک یا سلول های بنیادی بالغ غیر چند توان تولید می شوند، از نامزدهای منابع سلولی در این زمینه می باشند. در حوزه ی داربست های هوشمند، مهندسین بافت بر روی تغییراتی مانند افزودن مولکول های زیست فعال یا نانوذرات فعالیت می کنند. همچنین سیستم ارائه موضعی به عنوان وسیله ای برای حمل و آزادسازی عوامل درمانی شامل داروها، فاکتورهای رشدی مانند فاکتور استخوان ساز یا آنژیوژنیک و سلول ها برای مدت زمان مطلوب معرفی شده اند. علاوه بر آن، روش های کشت سلولی دینامیک (بایورآکتورها) برای تقلید نسبی خصوصیات فیزیولوژیک و مکانیکی بدن استفاده می شوند. رویکرد تازه دیگر بازسازی استخوان با آنتی بادی (amor) است که مولکول های درمانی را به صورت موضعی یا سیستمیک وارد می کند تا موجب فعال سازی یا مهار فاکتورهای اندوژن به ویژه پیام های bmp شوند. به طور خلاصه، آزادسازی تدریجی فیزیولوژیک فاکتورهای رشدی به همراه سلول های بنیادی مزانشیمی mscs کشت یافته در داربست کامپوزیتی، روش های کشت سلول دینامیک و ارتقای بستر دریافت کننده، بر چشم انداز آینده تاثیرگذار می باشند.

Bone Tissue Engineering: a Mini-Review

Despite advances in bone tissue engineering, auto grafts from intraoral or extraoral donor sites are still the gold standard for treatment of large craniomaxillofacial defects. Biomaterial development, application of growth factor, and stem cells, open new gateway to bone regeneration studies, but real translation from bench to bedside have not yet happened. In this review article, a number of main approaches that researchers apply to enhance success rate in bone regeneration are described. One of the promising cell source candidates are induced pluripotent stem cells which are a type of stem cells produced by converting differentiated somatic adult cells or non pluripotent adult stem cells into pluripotent stem cells. Regarding smart scaffolds, addition of bioactive molecules or nanoparticles that can enhance attachment and proliferation of stem cells on the scaffold have been investigated. Moreover, local delivery systems as a device to carry and discharge therapeutic agents including drugs, growth factors such as osteogenic or angiogenic factors and cells into a specific site for a desired period of time, have been introduced. Also, dynamic cell culture methods (namely bioreactors) are used to partially mimic the body rsquo;s physiological and mechanical characteristics. Another novel approach termed as AntibodyMediated Osseous Regeneration (AMOR), is the local or systemic delivery of therapeutic molecules which either activate or inhibit the endogenous factors especially Bone Morphogenetic Proteins (BMP) signaling. In conclusion, gradual physiologic release of growth factors with the cultured Mesenchymal stem cells (MSCs) in the composite scaffold, dynamic cell culture methods and enhancement of recipient bed, all turn on the light on this future prespective.